某LED天幕工程的安全性檢測與鑒定

高　偉

（1.江蘇省建筑工程質(zhì)量檢測中心有限公司，江蘇　南京　210012；2.江蘇建科格林建筑技術(shù)有限公司，江蘇　蘇州　215021）

某LED天幕工程的安全性檢測與鑒定

高偉1,2

（1.江蘇省建筑工程質(zhì)量檢測中心有限公司，江蘇南京210012；2.江蘇建科格林建筑技術(shù)有限公司，江蘇蘇州215021）

LED天幕工程在其使用及運(yùn)營期間，需定期對(duì)其結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行檢測鑒定。以某LED天幕工程為例，對(duì)結(jié)構(gòu)安全及耐久性進(jìn)行分析，包括對(duì)天幕的外觀、鋼管混凝土柱的相關(guān)參數(shù)、管桁架的相關(guān)參數(shù)及損傷的檢測與分析；根據(jù)檢測數(shù)據(jù)給出安全性評(píng)定，并提出合理的意見，對(duì)類似的工程質(zhì)量檢測起到良好的借鑒作用。

LED天幕；管桁架結(jié)構(gòu)；鋼管混凝土柱；膜結(jié)構(gòu)；安全性；檢測；鑒定；加固

0　引言

近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技水平的提高，LED天幕已成為一個(gè)耳熟能詳?shù)脑~匯，極致展現(xiàn)出LED顯示與建筑的融合之美，逐漸成為體現(xiàn)一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的地標(biāo)之一。

通常，LED天幕都建造在繁華的商業(yè)中心地帶，人流密集區(qū)域，所以各種存在的工程質(zhì)量隱患都會(huì)對(duì)周邊的建筑、人生安全構(gòu)成重大威脅，應(yīng)對(duì)LED天幕工程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測、鑒定。本文對(duì)一個(gè)實(shí)際的LED天幕工程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全性鑒定分析，鑒定方法和流程對(duì)類似的結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)可以起到良好的借鑒作用。

1　工程概況

某LED天幕工程位于江蘇省蘇州市，外觀如圖1所示。LED天幕上部為空間管桁架結(jié)構(gòu)，下部為鋼管混凝土柱［1］，主體結(jié)構(gòu)通過抗震縫分為四部分，縱向軸線長約540m，結(jié)構(gòu)跨度16.8m，柱子兩邊各懸挑7.2m，結(jié)構(gòu)寬度共31.2m。柱距分16.8m、33.6m兩種，柱子采用直徑為630mm直焊縫鋼管，與基礎(chǔ)剛接。管桁架間沿縱向在柱子處各用一道三角形空間管桁架，上弦其它部位用鋼管連為一個(gè)整體，形成一個(gè)空間受力體系。

運(yùn)行數(shù)年后發(fā)現(xiàn)該LED天幕存在損傷及滲漏現(xiàn)象，有必要對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全性和耐久性檢測與鑒定。

圖1LED天幕實(shí)物圖

2　檢測過程

2.1基礎(chǔ)檢測

對(duì)LED天幕工程的鋼柱與地面連接處的裂縫進(jìn)行檢查，經(jīng)檢查：天幕工程鋼管混凝土柱與地面連接處未發(fā)現(xiàn)明顯的沉降裂縫、變形和位移現(xiàn)象；上部結(jié)構(gòu)工作正常，未發(fā)現(xiàn)明顯傾斜、位移及因沉降產(chǎn)生的裂縫等現(xiàn)象。

2.2構(gòu)件布置情況及截面尺寸檢測

對(duì)LED天幕工程構(gòu)件的布置情況進(jìn)行調(diào)查，并采用鋼卷尺、游標(biāo)卡尺、超聲波測厚儀等對(duì)LED天幕工程抽取8根鋼管混凝土柱、8處管桁架構(gòu)件，進(jìn)行截面尺寸測量，經(jīng)檢測，所測構(gòu)件截面尺寸滿足設(shè)計(jì)要求。

圖2　LED天幕構(gòu)件布置圖

2.3鋼管混凝土柱彎曲矢高及垂直度檢測

采用無棱鏡全站儀對(duì)LED天幕工程抽取8根鋼柱構(gòu)件，分別對(duì)其進(jìn)行彎曲矢高檢測及垂直度檢測，實(shí)測的鋼管混凝土柱構(gòu)件彎曲矢高偏差為1mm～5mm，垂直度偏差為0.9mm～20.6mm，均小于《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2001）［2］中限值。

2.4管桁架及鋼柱桿件涂層干漆膜厚度檢測

采用TT260型覆層測厚儀對(duì)LED天幕工程抽取30處管桁架桿件，進(jìn)行管桁架桁架桿件表面防腐涂層干漆膜厚度檢測，所測構(gòu)件表面防腐涂層干漆膜厚度為256μm～462μm，滿足《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2001）中：室外應(yīng)為150μm，室內(nèi)應(yīng)為125μm，其允許偏差為-25μm的要求。

2.5焊縫質(zhì)量檢測

采用數(shù)顯式超聲波探傷儀對(duì)LED天幕工程抽取48條對(duì)接焊縫及相關(guān)線焊縫，進(jìn)行焊縫質(zhì)量檢測，所測焊縫質(zhì)量達(dá)到焊縫質(zhì)量等級(jí)二級(jí)的要求。

2.6外觀質(zhì)量、損傷及滲漏檢查

對(duì)LED天幕工程的外觀質(zhì)量、損傷及滲漏進(jìn)行檢查，檢查結(jié)果如下：①天幕存在滲漏現(xiàn)象，主要集中在PDFE充氣枕［3］與PDFE充氣枕、PDFE充氣枕與鋁板交接處；②天幕頂部PDFE充氣枕、鋁板與鋼桁架上弦管連接件處多處存在滲漏現(xiàn)象，經(jīng)雨水長期腐蝕，部分連接件銹蝕嚴(yán)重，見圖3；③天幕鋼桁架部分桿件存在銹蝕現(xiàn)象；④天幕南側(cè)邊緣蓋板缺失；⑤其余鋼構(gòu)件涂層均勻，外觀質(zhì)量較好，色澤一致，未見明顯皺皮、流墜、脫皮及返銹現(xiàn)象；未發(fā)現(xiàn)明顯裂紋、變形現(xiàn)象。

圖3　構(gòu)件銹蝕實(shí)物圖

3　綜合鑒定評(píng)級(jí)

依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50292-1999）［4］相關(guān)規(guī)定，主要從地基基礎(chǔ)、上部承重結(jié)構(gòu)這2個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)對(duì)LED天幕工程的安全性進(jìn)行評(píng)定。

3.1地基基礎(chǔ)

LED天幕工程鋼管混凝土柱與地面連接處未發(fā)現(xiàn)明顯沉降裂縫、變形及位移現(xiàn)象；上部結(jié)構(gòu)工作正常，未發(fā)現(xiàn)明顯傾斜、位移及因沉降產(chǎn)生的裂縫等現(xiàn)象。地基基礎(chǔ)的安全性等級(jí)評(píng)為Au級(jí)。

3.2上部承重結(jié)構(gòu)

該工程上部為空間管桁架結(jié)構(gòu)，下部為鋼管混凝土柱。所測鋼桁架及鋼管混凝土柱構(gòu)件尺寸符合設(shè)計(jì)要求；所測鋼管混凝土柱垂直度偏差小于規(guī)范限值；所測鋼管混凝土柱構(gòu)件彎曲矢高偏差小于規(guī)范限值；未發(fā)現(xiàn)所抽檢鋼桁架及鋼管混凝土柱構(gòu)件焊縫存在較為明顯的缺陷。但①該工程頂部PDFE充氣枕與PDFE充氣枕交接處、PDFE充氣枕與鋁板交接處密封膠老化，連接不緊密，多處存在滲漏現(xiàn)象，經(jīng)雨水長期腐蝕，部分PDFE充氣枕、鋁板與鋼桁架上弦管間的連接件銹蝕嚴(yán)重；②該工程南側(cè)邊緣蓋板缺失，存在安全隱患，上部承重結(jié)構(gòu)的安全性等級(jí)評(píng)為Bu級(jí)。

3.3綜合評(píng)級(jí)

2個(gè)子項(xiàng)目結(jié)構(gòu)系統(tǒng)安全性等級(jí)分別為：地基基礎(chǔ)Au級(jí)；上部承重結(jié)構(gòu)Bu級(jí)。

結(jié)合該工程的實(shí)際使用狀態(tài)，取子項(xiàng)目較低的評(píng)級(jí)為LED天幕工程主體結(jié)構(gòu)的綜合評(píng)級(jí)，為Bsu級(jí)。即安全性略低于本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)Asu級(jí)的要求，尚不顯著影響整體承載；可能有極少數(shù)構(gòu)件應(yīng)采取措施。

4　解決方案

根據(jù)以上檢測和分析，為使LED天幕能夠正常使用，提出對(duì)局部受損結(jié)構(gòu)的一些處理意見：①對(duì)天幕PDFE充氣枕與PDFE充氣枕交接處、PDFE充氣枕與鋁板交接處，局部密封膠老化、連接不緊密造成的滲漏及滲漏所影響的附近桿件的返銹采取相應(yīng)的處理措施；②對(duì)缺失的南側(cè)邊緣蓋板采取相應(yīng)的處理措施。

5　結(jié)語

施工質(zhì)量、焊接工藝、腐蝕、變形、地基不均勻沉降等諸多因素，對(duì)LED天幕工程的結(jié)構(gòu)造成重大的安全隱患，需要對(duì)LED天幕工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)有效的鑒定與分析；同時(shí)，為確保LED天幕工程安全有效運(yùn)行，必須堅(jiān)持日常維護(hù)，輔以有效的檢測手段，對(duì)出現(xiàn)的問題及時(shí)加以修復(fù)，實(shí)現(xiàn)LED天幕工程系統(tǒng)使用周期內(nèi)的最優(yōu)維護(hù)。

［1］李志強(qiáng)，王偉，陳以一.鋼桁架-圓鋼管混凝土柱連接區(qū)段抗震性能試驗(yàn)研究與承載機(jī)理分析［J］.建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2013（7）.

［2］GB50205-2001，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.

［3］陳務(wù)軍.膜結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.

［4］GB50292-1999，民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)［S］.

TU392.3

B

1007-7359（2016）04-0267-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.106

高偉（1986-），男，江蘇南通人，畢業(yè)于工程兵指揮學(xué)院，學(xué)士。